Mạch sạc pin 6V 9V 12V : Đây là sơ đồ mạch của bộ sạc pin có nhiều tính năng quan trọng như sạc dòng điện liên tục, và tích hợp mạch bảo vệ pin như : bảo vệ quá tải, bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ xả sâu. Sạc dòng điện liên tục là một phương pháp phổ biến đối với pin axit-chì và pin Ni-Cd. Trong mạch này, pin được sạc với dòng điện không đổi thường bằng một phần mười (1/10) dung lượng của pin tính bằng ampe-giờ. Vì vậy, đối với pin 4,5Ah, dòng sạc liên tục sẽ là 450 mA.

D1 là một diode schottky SB560 có điện áp ngược đỉnh (PRV) là 60V ở 5A hoặc một diode 1N5822 có 40V PRV ở 3A. Thông thường, điện áp nguồn DC tối thiểu phải là “VD1 drop + Điện áp pin đã sạc đầy + VDSS + VR2 drop”, gần đúng là “Điện áp pin đã sạc đầy + 5V.” Ví dụ, nếu chúng ta lấy điện áp sạc đầy là 14V cho pin 12V, thì điện áp nguồn phải là 14 + 5 = 19V.

Cách hoạt động của Mạch sạc pin 6V 9V 12V 

Để giải thích đơn giản, chúng ta hãy chia mạch sạc pin này thành ba phần: nguồn dòng điện không đổi, phần bảo vệ quá tải và phần bảo vệ xả sâu.

Phần sạc đẳng dòng

Nguồn dòng điện không đổi được xây dựng xung quanh MOSFET T5, bóng bán dẫn T1, điốt D1 và D2, điện trở R1, R2, R10 và R11, và VR1. Diode D2 là một diode tham chiếu có hệ số nhiệt độ thấp, độ ổn định cao LM236-5. LM336-5 cũng có thể được sử dụng với dải nhiệt độ hoạt động giảm từ 0 đến + 70 ° C. Điện áp (VGS) của T5 được thiết lập bằng cách điều chỉnh chiết áp VR1 trên 4V một chút. Bằng cách đặt VGS, dòng sạc có thể được cố định tùy thuộc vào dung lượng pin. Đầu tiên, quyết định dòng sạc (một phần mười dung lượng Ah của pin) và sau đó tính giá trị tiêu chuẩn gần nhất của R2 như sau:

R2 = 0.7/Safe fault current.

R2 và T1 giới hạn dòng sạc nếu có lỗi gì đó hoặc các đầu cực của pin vô tình bị đoản mạch. Để đặt dòng điện sạc, hãy đo bằng đồng hồ vạn năng được kết nối nối tiếp với nguồn điện và pin, và chỉnh từ từ đồng hồ đo VR1 cho đến khi dòng điện sạc đạt đến giá trị cần thiết.

Bảo vệ quá tải

Bảo vệ quá tải và phóng điện sâu đã được hiển thị trong các khu vực chấm khoanh sơ đồ mạch. Tất cả các bộ phận trong các khu vực này phải chịu tối đa điện áp của pin chứ không phải điện áp nguồn DC. Điều này làm cho mạch hoạt động dưới điện áp nguồn và không có bất kỳ ảnh hưởng nào từ giá trị dòng sạc. Đặt điện áp sạc quá mức và xả sâu của pin bằng các chiết áp VR1 và VR2 trước khi sạc pin.

Bảo vệ xả sâu

Trong bảo vệ quá tải, diode zener ZD1 bắt đầu dẫn điện sau khi đạt đến điện áp đánh thủng, ví dụ: nó dẫn điện khi điện áp pin vượt quá mức cao đã định trước. Điều chỉnh biến trở VR2 khi pin đã được sạc đầy (giả sử là 13,5V trong trường hợp pin 12V) để VGS của T5 được đặt thành 0 và do đó dòng điện sạc ngừng chạy đến pin. LED1 phát sáng để cho biết pin đã được sạc đầy. Khi LED1 phát sáng, đèn LED bên trong của optocoupler cũng phát sáng và transistor bên trong dẫn điện. Do đó, điện áp (VGS) của MOSFET T5 trở thành 0 và quá trình sạc sẽ dừng lại.

Thông thường, diode zener ZD2 điều khiển transistor T3 hoạt động và do đó làm cho transistor T4 bị cắt. Nếu điện áp đầu cực của pin giảm xuống 11V trong trường hợp pin 12V, hãy điều chỉnh VR3 sao cho bóng bán dẫn T3 bị ngắt và T4 dẫn điện. LED2 sẽ phát sáng để cho bạn biết rằng điện áp của pin đang ở trong tình trạng thấp.

Giá trị của điốt zener ZD1 và ZD2 sẽ giống nhau đối với pin 6V, 9V và 12V. Đối với các điện áp khác, bạn cần thay đổi các giá trị của ZD1 và ZD2 một cách thích hợp. Dòng sạc được cung cấp bởi mạch này là 1 mA đến 1 A và không cần tản nhiệt cho T5. Nếu dòng sạc tối đa cần thiết là 5A, đặt một LM236-5 khác mắc nối tiếp với diode D2, thay đổi giá trị của R11 thành 1 kilo-ohm, thay thế D1 bằng hai diode SB560 song song và cung cấp tản nhiệt tốt cho MOSFET T1.TO-220 của IRF540 có thể xử lý tới 50W.

Mạch sạc pin 6V 9V 12V này có các tính năng sau:

• Nó có thể sạc pin 6V, 9V và 12V. Pin được đánh giá ở điện áp khác có thể được sạc bằng cách thay đổi giá trị của điốt zener ZD1 và ZD2.
• Điện áp nguồn DC (VCC) nằm trong khoảng từ 9V đến 24V.
• Bộ sạc được bảo vệ ngắn mạch.
• Có thể đặt dòng điện không đổi theo dung lượng pin bằng cách sử dụng đồng hồ đo và đồng hồ vạn năng nối tiếp với pin để đo.
• Khi pin được sạc đầy, nó sẽ đạt được mức điện áp nhất định (ví dụ: 13,5-14,2V trong trường hợp pin 12V), đưa ra chỉ báo và bộ sạc sẽ tự động tắt. Bạn không cần phải tháo pin ra khỏi mạch.
• Nếu pin được xả dưới mức giới hạn, nó sẽ cho biết mức xả sâu.
• Dòng điện cố định hơn 5 mA và chủ yếu là do zenner.